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Fabricación aditiva de metales refractarios

Con la fabricación aditiva, hemos reformado la producción de componentes de gran complejidad con metales refractarios que no era posible fabricar con los métodos tradicionales. El ahorro en costes y materiales brinda mayor flexibilidad al desarrollo de productos, ciclos de desarrollo más cortos y una producción más sostenible. Con más de un siglo de experiencia como líder mundial de la fabricación de componentes de molibdeno y tungsteno, sabemos perfectamente lo que pueden hacer nuestros materiales.

Las ventajas de la fabricación aditiva de Plansee de un vistazo:

  • Todo de un mismo proveedor: Desde el polvo hasta el componente terminado

  • Conocimientos sobre los materiales y los procesos

  • Rápido y flexible: del prototipo a la fabricación en serie 

  • Integración de más funciones en un componente

  • Fabricación (Near-)net-shape

  • Sostenible y de conservación de recursos

Competencias

Componentes complejos con métodos innovadores

Al construir las estructuras tridimensionales capa por capa, los componentes de metales refractarios pueden imprimirse en 3D. Esto evita tener que ensamblar varias piezas. Fabricamos nuestros complejos componentes expertos de molibdeno, tungsteno, tungsteno y metales pesados, así como sus aleaciones. En superficies de forma libre, socavaduras o estructuras internas: Mediante la fabricación aditiva, se pueden fabricar componentes con dichas propiedades de forma monolítica y con la máxima precisión. El resultado son diseños innovadores y una mejora en el rendimiento del producto para su uso, por ejemplo, en las industrias aeroespacial, de tecnología médica y automovilística. 

Componente de molibdeno de ejemplo con distintas alineaciones de las superficies y estructuras reticulares

Componente de tungsteno de ejemplo con distintas alineaciones de las superficies y las estructuras reticulares

Componente de ejemplo

Tubería de gas con baja resistencia al flujo y efecto protector térmico

Estructuras reticulares de tungsteno para distintos blindajes contra la radiación

Estructuras reticulares de tungsteno para blindajes contra la radiación

Componente con forma compleja de gran densidad (>18 g/cm³) de tungsteno y metales pesados

Componente con forma compleja de gran densidad (>18 g/cm³) de tungsteno y metales pesados

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Video

Conozca más sobre las distintas posibilidades de la impresión 3D en el vídeo:

Asesoramiento

Asesoramiento desde el principio

Para que la fabricación aditiva tenga éxito, es importante personalizar los requisitos del producto y el método de fabricación desde la fase de diseño. Partiendo de sus necesidades individuales, únase a nuestros expertos en desarrollo y nuestros ingenieros desde la producción del prototipo hasta el producto terminado. Al hacerlo, confiamos en nuestra propia experiencia. Desde la selección de los materiales adecuados y el proceso de fabricación ideal hasta el modelado con ayuda de la optimización topológica y la simulación de los componentes. De este modo, diseñamos sus productos exactamente según sus exigencias y nos aseguramos de que nuestros componentes tengan el mejor rendimiento.     

Materiales

Los materiales y procesos de fabricación correctos 

Con más de 100 años de experiencia, conocemos perfectamente las características de nuestros materiales. Por otra parte, en los últimos 15 años, hemos trabajando intensamente con el desarrollo de la tecnología de fabricación con distintos aditivos para metales refractarios. Esto nos permite elegir el método de impresión conveniente y el material adecuado en función del tamaño del componente y de las necesidades demandadas.

   

Posibilidades de proceso

Proceso de fabricación con aditivos directos

 

 

La fabricación de metales refractarios puros y de sus aleaciones se produce principalmente mediante la fundición directa de cada capa individual sobre el lecho de polvo en nuestras máquinas desarrolladas especialmente. Para ello se utiliza el láser de alta energía o la radiación de electrones para fundir directamente el polvo de metal a nivel local y así construir el componente capa por capa: Solo con la combinación de los polvos adaptados, los parámetros de procesamiento optimizados y nuestra fábrica hecha a medida podemos fabricar componentes de metales refractarios impresos que cumplan los requisitos más altos.

Proceso de fabricación con aditivos sinterizados

Procesamos los materiales, que en estado sinterizado (as) ya muestran las características que desea, con un método de fabricación basado en aditivos. Los polvos de metal se procesan en combinación con aglomerantes orgánicos para formar el denominado sinterizado, sin importar si se hace a través de materia prima, granulado, filamento o suspensión.

El sinterizado se procesa para fabricar un componente metálico en pasos siguientes del proceso. Ejemplos de los materiales mencionados son los metales pesados de tungsteno y los cuerpos porosos de tungsteno y molibdeno.

   

Fabricación de materias primas y filamentos

Al procesar los materiales es necesario mezclar los componentes materiales sólidos en forma de polvo primero con un sistema polimérico. Esta mezcla se conoce como materia prima. Para la preparación de la materia prima, el polvo primero debe prepararse a través del filtrado, el granulado, la molienda y/o el secado por atomización. La mezcla de los componentes de la materia prima se realiza en una mezcladora para pequeñas cantidades, y, para cantidades grandes, en una extrusora. Es necesario asegurarse de que el polvo del sistema de aglomerante se distribuya de forma homogénea. Mediante este proceso de mezclado, la materia prima se transforma de nuevo en gránulos. 

Dependiendo del proceso de moldeo, estos gránulos se pueden usar directamente para imprimir componentes o a través del paso intermedio en forma de filamento. La fabricación de la materia prima varia según el proceso de fabricación y el material. 

Calidad óptima con los componentes impresos en 3D

Mantenemos las tolerancias más estrictas gracias al posprocesamiento, como el fresado,el pulido o el lijado. No hacemos concesiones en lo que respecta a la calidad de nuestros productos. Con los métodos más modernos, como técnicas de medición ópticas y táctiles, así como pruebas de ultrasonidos, nos aseguramos de que nuestros productos cumplan con los más altos estándares de seguridad.

Nuestro laboratorio de pruebas interno acreditado tiene a su disposición pruebas químicas, técnicas y mecánicas, física de metales y no destructivas.

Además de la fabricación de componentes a partir de nuestros materiales, también trabajamos con otros materiales, como cerámica y plásticos, para mejorar nuestros productos o para poder fabricarlos. Por ejemplo, podemos imprimir máscaras reutilizables para procesos de recubrimiento o proteger juntas complejas de la oxidación con boquillas de gas inerte desarrolladas e impresas especialmente para ello. Con nuestras tecnologías de fabricación aditiva, podemos fabricar grupos de componentes más complejos con materiales de alto rendimiento, como blindajes para la tecnología médica, piezas fundidas

para aleaciones de metales ligeros, así como componentes de molibdeno con resistencia al desgaste para el moldeo por inyección de plástico. 

Sostenibilidad

Sostenibilidad mediante la fabricación aditiva

Gracias a la fuerza de la innovación, Plansee puede desarrollar productos sostenibles para sus clientes. La fabricación aditiva ofrece, como proceso de fabricación más sostenible, las siguientes ventajas:

  • Eficiencia con los materiales: Con la fabricación de componentes en su forma final (Net-Shape y Near-Net-Shape), a penas se desperdicia material.
  • Ahorro de energía Para los productos fabricados mediante aditivos, ya no son necesarios los procesos de formado con un gasto intenso de energía, lo que reduce el consumo de energía y las emisiones de CO2.
  • Menor huella de carbono: La maquinaria es eléctrica y funciona con energía verde.
  • Reciclaje: El 100 % de los residuos y desechos metálicos se reintegra al ciclo de fabricación.
  • Materias primas sostenibles: Tomamos numerosas medidas para garantizar que solo compramos materias primas procedentes de fuentes social, ética y ecológicamente responsables.

No solo durante la fabricación, sino también durante la aplicación de los productos, existe un gran potencial de reducción de las emisiones de CO2 y de una producción sostenible y respetuosa con los recursos. 

Contacto
¿Hemos despertado su interés? Póngase en contacto con nosotros y desarrollemos juntos los productos del futuro:
  • Bernhard Mayr-Schmölzer

    Bernhard Mayr-Schmölzer

    Head of Additive and Joining Technologies

    +43 5672 600 193380